#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

# 随机漫步
# 随机漫步是行走得到的路径,每次行走完全是随机的,没有明确的方向.结果是由一系列随机决策决定的.
'''
创建RandomWalk类
    随机选择前进方向.
    这个类需要三个属性,其中一个是存储随机漫步次数的变量,其他两个是列表,分别存储随机漫步经过的每个点的x和y坐标.
''' 
# 将所有可能的选择存储在一个列表中,在每次做决策时使用choice来决定使用哪种选择.
from random import choice  

class RandomWalk():
    """一个生成随机漫步数据的类"""

    """
    将随机漫步包含的默认点数设置为5000
    """
    def __init__(self,num_points=5000):
        """初始化随机漫步的属性"""
        self.num_points = num_points


        """创建2个用于存储x和y值的列表,并让每次漫步都从点(0,0)出发."""
        # 所有随机漫步都始于(0,0)
        self.x_values = [0]
        self.y_values = [0]


# 选择方向
    # 使用fill_walk来生成漫步包含的点,并决定每次漫步的方向
    def fill_walk(self):
        """计算随机漫步包含的所有点"""

        # 不断漫步,直到列表达到指定的长度
        while len(self.x_values) < self.num_points:
        
        # """建立了一个循环，这个循环不断运行，直到漫步包含所需数量的点。这个方法的主要部分告诉Python如何模拟四种漫步决定：向右走还是向左走？沿指定的方向走多远？向上走还是向下走？沿选定的方向走多远？"""

            # 决定前进方向以及沿这个方向前进的距离
            x_direction = choice([1,-1])
            # 向右走的1,向左走的-1

            # 随机选择一个0~4之间的整数.
            x_distance = choice([0,1,2,3,4])
            
            x_step = x_direction * x_distance 
            """
            x_step和y_step: 将移动方向乘以移动距离,以确定沿x和y轴移动的距离,
            如果x_step为正,将向右移动,为负将向左移动,为零将垂直移动.
            如果y_step为正,将向上移动,为负向下移动,为零水平移动.
            如果x_step和y_step为零,将原地踏步,接着执行下一次循环.
            """

            y_direction = choice([1,-1])
            y_distance = choice([0,1,2,3,4])
            y_step = y_direction * y_distance

            # 拒绝原地踏步
            if x_step == 0 and y_step == 0:
                continue
            
            """
            获取漫步中下一个点的x值,将x_step与x_values中的最后一个值相加,对于y值做相同的处理.
            获得下一个点的x值和y值后,将它们分别附加到列表x_values和y_values的末尾.
            """
            # 计算下一个点的x和y值
            next_x = self.x_values[-1] + x_step
            next_y = self.y_values[-1] + y_step

            self.x_values.append(next_x)
            self.y_values.append(next_y)